环境规制对城市新动能水平的影响研究

宋德勇 许奥林

（华中科技大学经济学院，武汉 430074）

引 言

在环境污染和气候变化问题对人类生活的影响与日俱增的背景下，将环境规制融入经济发展、文化和社会建设势在必行。同时，在2021年发布的 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，没有给出GDP增速目标，但要求全员劳动生产率增长高于GDP增速，这意味着中国经济未来的发展方向是高质量发展，而不仅是更快的发展。

既要金山银山，又要绿水青山，如何将两者结合起来，能否共同实现呢？根据波特假说，适当的环境规制强度并不会打击企业生产效率。相反，环境规制会倒逼企业提高生产效率，进而提升企业市场竞争力。许多学者沿着波特假说的方向进行了验证探讨。张成等［1］研究发现较弱的环境规制强度会降低企业技术进步率，而适当高的环境规制强度可以提高企业技术进步率。蒋为［2］发现所在地环境规制更强的企业研发创新更加积极，对研发的投资也会增加；同时，位于产权保护能力强的城市、而所在行业污染强度更高的企业，这种效应将更加明显。董直庆和王辉［3］在研究中引入了空间计量，发现地区环境规制强度过高容易使污染产业向邻地转移，短期会提高邻近地区收入水平并促进绿色技术进步。

经济发展新动能的提出，也为如何衡量经济高质量发展水平提供了参考。在现有文献中，大多数只是将新动能作为 “新的发展动力”来进行阐释，所提到的 “新动能”也多是由一些落后产能转化为新的产能，而并未对 “新动能”进行综合考量。本文认为，新动能水平应当定义为来自于社会与经济方方面面，代表着技术水平先进、经济繁荣兴盛、推动经济高质量发展以及社会进步的 “合力”。既然为 “合力”，那么新动能水平就需要从多种角度、多个方面进行综合衡量。

对于新动能的构成，中国人民大学宏观经济分析与预测课题组认为应该包括技术前沿创新、人口质量红利、技术创新导向的民间资本设备投资、现代化农业与工业的质量提升等7个方面［4］。黄茂兴和李军军［5］认为新动能是由新一轮的科技和产业革命带动，不仅仅指代某一特定的行业，而应当包括新技术、新产业、新业态以及新模式。现有的文章大多从宏观角度出发，对整个国家的新动能发展事实进行评述，鲜有文章对城市数据进行研究。

新动能的发展，意味着更高质量、更快速度的发展，深入到各个城市，应该如何测算衡量新动能水平？能否将环境规制强度提升的需求与新动能发展的需求有机结合？准确评价和认识新动能，以及环境规制与新动能水平的联系，对于未来国家制定和执行经济高质量发展相关政策具有重要理论和现实意义。

1 城市新动能指数构建及测算

1.1 一级、二级指标的数据选择

针对城市层面新动能的测算是本文一大难点，既有研究多是从不同视角和维度对其进行定义及评价，针对具体指标的选择仍是莫衷一是。相对权威的做法是国家统计局给出的经济发展新动能指数测算方法，其体系大致给出了经济发展新动能测算应当关注的内容，这为本文进行城市层面的新动能指数评价提供了较为清晰的框架。而当样本下沉至城市层面，原有评价体系中的诸多指标无法获得。考虑到评价体系权威性和数据指标可获得性，本文使用了国家统计局给出的测算体系中的一级指标，并根据对一级指标的理解对其进行解构，选择有突出代表性的二级指标进行组合，形成适用于城市层次的新动能指数，见表1。

表1 新动能指数构建

在知识能力方面，除了要考虑知识的增量，也应该考虑知识的基础存量。本文使用教育支出占地方财政一般预算支出的比重来表现教育发展水平，以此衡量知识增量；在存量方面，用科研、技术服务和地质勘察人员数来表现现有的科研水平，衡量知识存量。

考虑到经济活力，使用单纯的GDP指标并不能很好的体现 “活力”，有活力的经济体必然具有相当的投资吸引力、旺盛的消费活力以及快捷的流通渠道。较高的投资吸引力可以方便资金获取、企业融资，本文用实际使用外商直接投资占GDP比例衡量。旺盛的消费活力证明城市的内部需求以及居民消费水平高，使用社会消费品零售总额进行刻画。流通能力可以体现城市的物流周转能力、商品转运效率，使用货运总量进行衡量。

在创新驱动方面，在衡量时要考虑产出能力，政府参与对创新发展也起到了重要作用。本文使用科研支出占地方财政一般预算支出的比重衡量地区创新投入，以此反映城市政府对创新重视程度；用专利授权总量来衡量创新成果产出，体现城市创新产出水平，从而实现对创新投入与产出指标测度的并重。

在网络经济方面，互联网发展广度可以刻画本地区互联网普及程度以及网络相关基础设施建设情况，本文选取电信业务总量进行衡量。而互联网纵向发展、深入个体的趋势，使得个体可以便捷获取互联网资源，促进知识积累及创新。本文使用移动手机用户的数量来反映地区互联网发展深度。

在转型升级方面，本文从3个产业的转型升级分别考虑。对第一产业，为衡量农业的生产效率提升，体系使用单位从业人员年创造GDP来衡量；对第二产业，参考耿晔强和韩钧伊 （2018）［6］的结论，用本地区规模以上工业企业的年平均利润来度量其第二产业技术水平以及转型升级程度；最后，使用第三产业增加值占GDP的比重，来衡量第三产业发展情况。

1.2 使用熵权法进行指数融合

在指数融合过程中，确定权重的主要方法有主观赋权评价法和客观赋权评价法。主观赋权法需要作者根据自身经验和主观意见进行赋权，而客观赋权法可以有效避免这一点。本文采用通过信息熵原理来确定权重的熵值法进行指数融合，能够客观准确地评价各城市新动能水平。本文参考杨丽和孙之淳 （2015）［7］对熵值法的改进，加入时间变量以实现不同年份之间的比较，使分析结果更加合理。为了更好衡量区域间差异，本文使用功效系数法，对融合指数进行标准化处理，获得城市新动能指数。设有N个城市T年的M个指标，则xntm表示城市n在t年的m指标。具体步骤如下：

（1）标准化处理：

（2） 确定x′ntm的指标权重：

（3）计算m指标的熵值：

（4）计算m指标的信息效用值：

（5）计算各指标的权重：

（6）计算各城市的融合指数：

（7）功效系数法计算各城市新动能指数：

1.3 新动能指数的描述性统计

在计算了263个城市2006～2019年新动能指数后，计算了每一年全国各城市新动能指数平均值。从图1可以看出，历年的新动能指数平均值呈现出上涨态势，这说明我国的经济发展新动能水平正在稳步提升。同时，将各个城市在2006年、2013年和2019年新动能指数按照数值大小进行比较。据图2，可以直观地发现，在数值大小上，中国地级市的新动能指数发展呈现上升趋势，但是也出现了两个问题：

图1 全国各城市新动能指数历年平均值

图2 选定年份新动能排名前十城市

（1）南北分化逐步显现。可以看出，以南方的长三角城市群、川渝城市群以及珠三角城市群为代表的城市群带动效果显著，中国的南部地区新动能指数不管是数值还是增速都明显高于北方地区。而北方城市的新动能指数除了在2006年之外，其他年份仅有北京与天津进入前十。

（2）东西差距逐渐拉大。西部地区除了成渝地区的新动能指数较高、发展态势较好，其余地区发展变化并不大。而东部地区发展快速向上，态势良好，出现了由点成面、区域性增长态势。西部地区虽然一直有重庆、成都两个城市进入前十，但是排名相对靠后，且一直没有新西部城市加入前十行列。

图3为4个选定年份，使用各个区域内城市的新动能指数平均值绘制的3D柱状图，可以更直观地表现各个区域新动能水平发展的不均衡。

图3 选定年份不同区域的新动能指数3D柱状图

2 假说与模型构建

2.1 提出假说

3.1.1 环境规制与新动能提升

波特假说以及众学者的研究为环境规制对新动能水平的影响奠定了一定的理论基础。本文认为，环境规制可以通过以下几个方面对新动能水平产生影响：

（1）环境规制促进知识能力与创新驱动提升。环境规制对污染物排放以及生产效率设置了门槛，责任主体必须在既定规则内进行生产。为了提高生产技术，最快速的方式就是积极引进具有相关技术或知识的技术人员，这种方式能够迅速获得相应节能减排技术，对新动能水平的提升有所帮助；而通过加大创新投资获得创新产出也是一种方法，被大多数责任主体所使用，通过这种方式可以提升创新驱动力，对于掌握核心生产技术、培养研究人才以及提高核心竞争力有积极作用。

（2）环境规制促进区域产业升级转型。原毅君和谢荣辉［8］通过我国30个省（区、市）面板数据证实，适当的环境规制的强度提升对产业结构调整有积极影响；李斌等［9］的研究也表明，当环境规制强度跨过一定数值后可以促进工业发展方式转变。在环境规制影响下，传统产业除了向其他地区迁移之外有3种选择：①选择内部升级、改进技术；②横向转型，向高技术、高附加值、低能耗低污染行业转型；③纵向转型，由第二产业向第三产业进行转型，以应对环境规制的趋紧。第1种选择可以提高工业企业技术水平以及创新能力；第2种选择将会使环境规制下的责任主体获得更多超额利润，更快提升核心竞争力；第3种选择可以优化地区产业结构，使新动能增长得到保障。

（3）环境规制激发区域经济活力。环境规制通过对节能减排条件的设定，可以对城市落后产能进行过滤。而 “过滤”除了促进产业的转型升级、技术升级，也使企业产业附加值以及利润空间得到一定提升，提高了企业经济效益，促进了区域内经济活力提升。同时，学历对收入的正向影响已经被国内外学者进行了多次验证［10］，在环境规制缩紧的情况下，城市通过高薪大量引进高学历人才，对提升区域内消费活力有显著的作用；另外，环境规制对FDI的技术溢出效应有着积极的影响［11］，能够促进以点带面、共同进步，对于新动能水平提升也起着积极的作用。

假说1：环境规制有助于地区新动能水平的提升。

图4 环境规制强度对新动能水平的影响机制

3.1.2 环境规制强度与新动能水平提升的动态演进

新动能水平提升不仅需要政府以及责任主体的关注，同时需要相应资源的投入、相关技术的突破。随着环境规制强度的上升，可能会有以下机制致使动态演进关系产生：

（1）资源投入边际产出递减。环境规制对生产效率提出了要求，相关责任主体为了通过排放限值，必然提高自己的生产技术。在相关要素充足的情况下，区域内新动能水平提升更快；而资源是有限的，到了后期，环境规制变得更加严格，随着相关研发资源逐步消耗，技术提升速度开始放缓，边际产出降低，环境规制对新动能水平的促进效果逐步减弱。

（2）研发资源获取变得困难。在全国环境规制强度普遍提升、全员追求经济高质量发展的背景下，为了获得提升新动能水平主力军——人才，各地人才招聘政策逐步加码，相关责任主体被迫面临人才资源竞争 “内卷”。而环境规制的提升，更是进一步加剧了需求的迫切；另外，环境规制提升也会致使外商直接投资进入市场的难度提升，有些学者认为，环境规制严格的国家并不利于外资流入［12］，对于需要依靠融资进行研发、提升生产效率的企业来说极其不利。在此背景下，经济发展质量的提升会随着环境规制强度提升逐渐放缓。

（3）技术瓶颈突破难度提升。在责任主体受到环境规制约束后，进行生产过程中的 “查漏补缺”，对节能减排各个领域、各个生产环节相关技术进行研究。此时一些技术更容易突破、更容易找到可以改善的节点，对于地区的新动能水平提升是极大的助力。而随着环境规制强度进一步提升，对生产技术也提出了更高的要求，实现技术发展变得困难，可改善生产节点变少，新动能水平的提升也被迫放缓。

假说2：环境规制强度对新动能水平的提升效果会随着环境规制强度提升逐步减弱。

2.2 模型构建

本文为分析环境规制强度对新动能水平影响构建如下基准回归模型：

其中，ndit是i城市在t时期新动能水平，erit为城市i在t时期环境规制强度，εit为随机扰动项；α0表示模型截距项，α1为环境规制强度变动系数，系数大小和方向反映了环境规制对新动能水平的影响和程度。Xit为可能会影响新动能水平的其他变量。

为了检验环境规制对新动能水平是否存在动态演进规律，本文采用汉森的面板门槛模型［13］进行检验，构建模型如式 （2）。其中erit既是模型核心解释变量，又是门槛变量。I（·）为指示函数，当条件满足时取值为1，不满足时取值为0。γ1为待估计门槛值，在门槛左右不同区间内，变量的系数可能有所不同。其他变量定义与式 （1）相同。

考虑到有可能存在多个门槛，对式 （2）进行扩展如式 （3）：

图5 环境规制强度与新动能水平的动态演进机制

2.3 变量选择

2.3.1 核心解释变量、被解释变量

本文参考陈诗一和陈登科 （2018）［14］的研究，使用政府工作报告中关键词频数作为核心解释变量环境规制（er）。统计的关键词包括 “雾霾”、“能耗”、 “减排”、 “低碳”、 “空气”、 “节能”、“细颗粒物”、 “氮氧化物”、 “氨氮”、 “尾气”、“扬尘”、 “PM10”、 “PM2.5”、 “二氧化硫” 以及“二氧化碳”共计15个关键词。从政府工作报告中关键词频数可以看出该城市政府对环境问题的重视程度，体现了政府对环境治理的决心以及在环境规制方面做出的努力。

核心被解释变量新动能水平（nd）使用上文中测算的263个城市2006～2019年新动能指数进行衡量。

2.3.2 控制变量。

（1）城市化水平（city）：城市化的水平的提升也将带来更多的技术、资金等生产要素，对新动能水平的提升也有所帮助。此处选取城区居民人口占年末总人口的比例进行衡量。

（2）金融活力水平（fin）：对于追求创新和技术进步的主体而言，低融资难度可以帮助其获得研发资金支持，有利于城市新动能水平提升。此处使用城市金融机构年末贷款余额与存款余额比值表示。

（3）基础设施水平（inf）：完善的基础设施会吸引人才入驻，使新动能水平得到提升。在这里以每万人拥有公共设施面积作为考量。

（4）人口密度（density）：更高的人口密度可以带来更大的市场、更活跃的经济，对新动能水平提升有所帮助。使用每平方公里城市建成面积人口数进行刻画。

为了使数据平稳，本文对数据进行了对数化处理，表2为各变量的描述性统计。

表2 变量的描述性统计

3 实证结果与分析

3.1 基准回归结果分析

3.1.1 基准回归结果

为了提高估计效率，本文选择FGLS方法作为本文估计方法，表3中报告了基准回归结果。其中模型 （1）为无控制变量基准回归，模型 （2）为模型 （1）加入控制变量后的结果。可以看出，在全国范围内，环境规制强度对新动能水平的影响系数为正且显著，说明环境规制强度的提升有助于提高城市的新动能水平，验证了假说1。政府提高环境规制强度的需求与城市新动能水平提升的需要，两者发展方向一致，即在提升环境规制强度的同时，对新动能水平也起到了积极影响。

表3 基准回归结果及稳健性检验结果

3.1.2 稳健性检验

（1）子样本回归检验。在测算中可以看出，北上广深4个城市的新动能指数一直排在前列。为了减少离群值对模型干扰，本文将该4个城市去除后再次回归，进行稳健性检验，结果如模型（3）。在剔除了离群值之后，数据的集中程度加强，环境规制强度对新动能水平的影响为正，且结果的显著程度并没有变化，说明模型具有一定稳健性。

（2）解释变量替换检验。使用城市二氧化硫年排放量作为解释变量，再次进行稳健性检验。二氧化硫是工业排放主要的污染物之一，也是我们生活中经常遇见的大气污染物。由于二氧化硫富集于化石燃料中，许多的传统工业生产都会释放大量二氧化硫。若当年的二氧化硫排放量较大，说明当地环境规制强度不足，预计对新动能水平产生负向影响，结果如模型 （4）所示。二氧化硫浓度对新动能水平影响显著为负，符合本文的预期，模型稳健性再一次得到印证。

3.1.3 异质性检验

由于地理位置、政策倾斜程度以及先天经济条件不同等原因，环境规制与新动能水平之间的关系在不同城市之间可能存在差异，本文将263个地级市按照其所在区域、城市规模进行了分组讨论，并进行了比较。

（1）按所在区域分

经过测算，我国的新动能水平总体呈现为东高西低，为了研究不同区域条件下环境规制强度与新动能水平关系，本文按国家统计局对中国省域所在区域划分，依据城市所在省（区、市）将城市分为东、中、西3个区域，并运用FGLS方法进行估计，结果如表4所示。模型 （1）、 （2），模型 （3）、 （4） 以及模型 （5）、 （6） 分别为东、 中、西部地区检验结果。在控制了区域差异之后，估计结果与基本模型类似，显著性并没有发生变化，再次验证了模型的稳健性。加入控制变量后，如模型 （2）、（4）、 （6） 所示，不同区域环境规制对新动能水平的影响系数发生了变化，证明环境规制强度对新动能水平的影响在区域间存在差异，呈现由西向东逐渐变强的趋势。随着环境规制强度提升，不同区域内可获取资源存在差异，对新动能水平提升的影响也因此存在不同。

表4 城市所在区域异质性检验

（2）按城市规模分

按照国务院2014年发布的 《关于调整城市规模划分标准的通知》，本文将263个地级市分为超大及特大型城市、大型城市和中小型城市并进行分析。表6为检验结果。模型 （1）、 （2），模型 （3）、 （4） 以及模型 （5）、 （6） 分别为特大及超大城市、大型城市以及中小型城市的检验结果。从结果可以看出，在大型城市以及中小型城市，环境规制与经济发展水平之间的关系依然成立，再次印证了模型具有一定的稳健性。在超大型以及特大型城市中，环境规制对新动能水平影响不显著，这说明在超大及特大型城市，由于环境监督严格、治理体系较完善，同时，其教育、人才资源富集，生产技术发达，产业结构更合理，创新意识强烈，创新能力强，环境规制对新动能水平影响微弱。

表6 城市规模异质性检验

续 表

3.2 门槛回归结果

如假说2，为探究不同的区间内环境规制强度对新动能水平提升幅度的动态演变规律，本文利用门槛模型进行进一步研究。使用门槛自由抽样检验来测定全国数据门槛数，结果见表7。在全国范围内，环境规制作为门槛变量通过了双重门槛检验，因此在全国范围使用双门槛模型进行分析，结果见表8。由模型 （1）可看出，单门槛划分出的第1、2个区间内，环境规制强度对新动能水平的影响都为正向，且系数降低，符合假说1与假说2；随着环境规制强度加强，在第3个区间环境规制强度对新动能水平影响不显著，与假说2不符。

表7 门槛效应自由抽样检测

表8 门槛模型回归结果

为了探究数据结果与假说不符的原因，将263个城市按照城市规模划分为3组进行异质性分析。分区域看，环境规制在不同规模城市的动态演进规律影响各不相同。如模型 （3）、（4），大型城市与中小型城市环境规制强度在跨过门槛之后，对新动能水平的影响系数降低，动态演进规律与假说2相符。由于超大型与特大型城市创新意识强烈，创新能力强，环境规制对新动能水平影响微弱，无法检测出相关关系。同时，超大型与特大型城市环境规制强度较高，环境治理体系较为完善， 而Jorgenson 和Wilcoxen［15］、 Walley和Whitehead［16］认为当环境规制强度过高时会增加责任主体生产成本，不利于创新，对新动能水平会产生负面影响。

由表9可知，超大型与特大型城市新动能水平远超其他两组，而环境规制强度差异较小。离群值对模型估计造成了干扰，是模型 （1）中结果与假设不符的原因。故本文在剔除该组数据之后，再次验证环境规制强度与新动能水平的动态演进关系，结果如模型 （5）。环境规制强度跨过门槛之后，环境规制强度对新动能水平的影响降低，证明了假说2。可以得到结论，环境规制强度与新动能水平关系的动态演进规律在大型、中小型城市存在，随着环境规制强度提升，其对新动能水平提升的影响降低。

表9 不同规模城市新动能水平及环境规制强度描述性统计

4 结论与政策启示

本文基于对新动能概念的梳理和总结，参考国家统计局给出的经济发展新动能指数测算方法，提炼出针对中国城市层面新动能评价体系，测算了全国263个城市2006～2019年新动能指数，并进一步剖析了环境规制与新动能水平之间的联系。

对环境规制强度与新动能水平的关系进行实证发现，在全国范围内环境规制强度的提升可以倒逼新动能水平的提高，该结论在各个区域全部适用，在大型以及中小型规模城市中适用。之后本文对两者可能存在的动态演进规律进行了研究。结果显示，在大型以及中小型城市，随着环境规制强度的提升，由于可能出现资源短缺以及技术瓶颈问题，环境规制强度对新动能水平的影响逐渐减弱。而该规律在超大及特大型城市中不存在。

在经过研究之后，本文得到了以下政策启示：

（1）在全国范围内，环境规制强度提升可以倒逼经济发展新动能水平提升，实现环境保护与新动能水平双赢。但该效应于特大、超大型城市不显著。同时，不同规模城市新动能水平在环境规制强度提升时受到的影响会发生变化。故不同的城市应当考虑自身实际情况审慎进行政策推进。

（2）中央以及地方政府应当为新动能提升提供充足政策及物质保障，而不是一味使用环境规制手段进行倒逼。为了实现新动能发展，中央以及地方政府应当注意教育、人才留存培养问题，以激发知识能力；积极引入资金投资，拉动消费，提升城市经济活力；加大研发投入的政府支持，鼓励创新，提升创新产出数量以及质量，增强创新驱动力；加速互联网铺设以及下沉，做到互联网资源触手可得，激活网络经济；注意产业结构合理性，同时督促第一、二产业生产技术提升。在此基础上，可以做到新动能稳步提升，生产节能减排进一步推进。

（3）新动能发展仍然面临着南高北低、东高西低的不平衡发展局面，且随着中心城市群的虹吸效应，不发达地区的生产要素向发达地区转移，更是加速了这一局面形成。针对这一态势，各地政府应加快推进城市之间资源、信息以及政策互联互通，早日形成以点带面、区域共同发展形势；同时，各级政府应当适度进行政策倾斜，吸引生产要素流入，争取形成环境规制强度与新动能水平提升并重的新格局。